JPH097200A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスク装置のトラッキング制御等に伴うト
ラッキングエラー信号のオフセットによる誤差を有効に
除去すること。 【構成】ディスク状記録媒体２の半径方向に受光面を分
割した受光素子の各出力信号ＳＡ及びＡＤからプリグル
ーブの蛇行によって変化する信号成分を抽出し、この信
号成分のエンベロープからオフセット成分を検出してプ
ッシュプル信号の信号レベルを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク状記録媒体に
形成されたプリグルーブを利用してトラッキング制御す
る光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気ディスク装置等の光ディス
ク装置においては、この光ディスクに水平方向に沿って
波うつように形成された、所謂プリグルーブを利用して
トラッキング制御することにより、確実に所望のデータ
を記録再生することができるようになっている。

【０００３】即ち、この種の光磁気ディスクは、ポリカ
ーボネート等の透明基板に蒸着によって磁性膜が形成さ
れ、この磁性膜が保護膜で覆われて形成される。この光
磁気ディスクに光ビームを照射すると共に、この光ビー
ムの照射位置に変調磁界を印加し、熱磁気記録の手法を
適用して所望のデータを記録するようにしている。また
再生の際は、光ビーム照射位置の磁化極性を光磁気ディ
スクからの戻り光の偏波面の変化を検出することで、検
出し、これによりカー効果を利用して記録したデータを
再生する。

【０００４】即ち、このような光磁気ディスクには、光
ビームの案内溝を担ういわゆる前記したプリグルーブ
が、波うつように蛇行して形成されている。このプリグ
ルーブに対して、光磁気ディスク装置は、光磁気ディス
クの半径方向に対応する方向に、受光面を分割した受光
素子が配置され、この受光素子で光ビームの戻り光を受
光する。

【０００５】このような、光磁気ディスク装置は、この
受光素子の各受光面の出力信号から光磁気ディスクの半
径方向について、戻り光の光量変化を検出し、これによ
りいわゆるプッシュプル法を適用してトラッキングエラ
ー信号を生成する。即ち、光磁気ディスクの半径方向に
対応する方向に受光面を分割した受光素子において、こ
の分割した受光面の中央に戻り光のビーム中心が位置す
るように、光ビームを集光する対物レンズを光磁気ディ
スクの半径方向に移動してトラッキング制御するように
している。

【０００６】また光磁気ディスク装置は、この戻り光の
光量変化からプリグルーブの蛇行によって変化する光量
成分（ウォウブル信号）を検出し、この光量成分の変動
周波数が所定周波数２２．０５ｋＨｚとなるように光磁
気ディスクを回転駆動し、またこの光量成分から得られ
る位置情報を基準にして光ビーム照射位置の位置情報を
検出するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなプッシュプル法を適用した光磁気ディスク装置で
は、対物レンズの光軸が分割した受光面の中心から変位
した場合、や光磁気ディスクが面ぶれした場合、トラッ
キングエラー信号にオフセットが発生し、トラッキング
エラー信号に誤差が発生するという問題があった。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、トラッキング制御等に伴うトラッキングエラー信号
のオフセットを有効に回避することができる光ディスク
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、蛇行する溝が形成されたディスク状記録媒体に
対して、所望のデータを記録し及び／又はこのディスク
状記録媒体に記録したデータを再生する光ディスク装置
において、前記光ビームを出射するレーザー光源と、前
記レーザー光源から出射された前記光ビームを前記ディ
スク状記録媒体に集光すると共に、前記ディスク状記録
媒体からの戻り光を集光する対物レンズと、前記ディス
ク状記録媒体の半径方向に分割された受光面を有し、前
記対物レンズで集光した前記戻り光を受光して、分割し
た各受光面の出力信号を出力する受光素子と、前記分割
した各受光面の出力信号間で差信号をとってトラッキン
グエラー信号を生成する減算回路と、前記分割した各受
光面の出力信号から、前記溝の蛇行によって変化する信
号成分をそれぞれ抽出するバンドパスフィルタと、前記
バンドパスフィルタで抽出した信号成分について、それ
ぞれエンべロープを検出するエンベロープ検出回路と、
このエンベロープ検出回路の検出結果に基づいて減算信
号を生成する減算回路と、前記減算回路の出力信号で前
記トラッキングエラー信号の信号レベルを補正するトラ
ッキングエラー信号補正回路と、前記トラッキングエラ
ー信号補正回路から出力されるトラッキングエラー信号
が０レベルになるように、前記対物レンズを前記ディス
ク状記録媒体の半径方向に移動する対物レンズ移動手段
とを備えており、前記エンベロープ検出回路は、帯域が
前記ディスク状記録媒体の回転周波数より高い周波数に
設定されている、光ディスク装置により、達成される。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、トラッキングエラー信号を
溝の蛇行によって変化する信号成分により補正すること
により、トラッキングエラー信号のオフセット成分をキ
ャンセルすることができる。この場合、エンベロープ検
出回路の帯域を前記ディスク状記録媒体の回転周波数よ
り高い周波数に設定して、オントラック時の光磁気ディ
スクの偏心による誤差成分もキャンセルすることができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１２】図１及び図２は、本発明による光磁気ディ
スク装置の一実施例を示している。図１において、光磁
気ディスク装置１は、光磁気ディスク２に所望のデータ
を記録し、またこの光磁気ディスク２に記録したデータ
を再生する。

【００１３】光磁気ディスク２は、ポリカーボネート等
の透明基板に蒸着によって磁性膜が形成され、この磁性
膜が保護膜で覆われて形成される。さらに光磁気ディス
ク２は、この透明基板に水平に波うつように蛇行した溝
が形成され、この溝によってプリグルーブが形成されて
いる。これにより光磁気ディスク２には、熱磁気記録の
手法を適用して、所望のデータが記録され、またカー効
果を利用して記録したデータが再生される。このとき光
磁気ディスク２のプリグルーブを利用してトラッキング
制御することで、記録再生位置を検出するようになって
いる。

【００１４】光学ピックアップ３は、内蔵の半導体レー
ザから所定偏波面の光ビームを出射し、いわゆる２軸ア
クチュエータによって上下左右に移動するように保持さ
れた対物レンズを介して、光ビームを光磁気ディスク２
に集光する。そして、記録の際には、この光ビームの光
量を間欠的に増大すると共に、この光ビームの照射位置
に変調磁界を印加し、これにより所望にデータを記録す
る。

【００１５】さらに光学ピックアップ３は、対物レンズ
によって光磁気ディスク２からの戻り光を集光し、この
戻り光をそれぞれ所定の光学系を介して複数の受光素子
としてのフォトディテクタで受光する。したがって、こ
れら複数のフォトディテクタの出力信号を加減算処理
し、戻り光の偏波面の変化を検出して記録したデータを
再生し、またフォーカスエラー信号を生成してフォーカ
ス制御できるようになっている。

【００１６】また光学ピックアップ３において、これら
複数のフォトディテクタのうち１のフォトディテクタ４
は、例えば図２に示すように、光磁気ディスク２の半径
方向に対応する方向に、受光面が４つに分割されてセン
サ素子Ａ〜Ｄが形成され、各センサ素子Ａ〜Ｄの出力信
号を出力するようになっている。このセンサ素子Ａ〜Ｄ
に対応して光磁気ディスク装置１は、それぞれ各センサ
素子Ａ〜Ｄの出力信号を電流電圧変換回路にて電流電圧
変換した後、処理するようになっている。

【００１７】なお、図２においては、説明の便宜のた
め、フォトディテクタのうち外側に配置されたセンサ素
子Ａ及びＤについてのみ、電流電圧変換回路（Ｉ−Ｖ）
を５Ａ及び５Ｄを記載し、残りの電流電圧変換回路とこ
の電流電圧変換回路の出力信号処理回路については、記
載を省略している。また、このフォトディテクタ４は、
これと図示しないセンサ出力を利用することにより、光
ビームのビーム径を検出することができるようになって
いる。これにより、他に配置されたフォトディテクタと
共に、センサ出力が処理されて上述したフォーカスエラ
ーが検出されるようになっている。

【００１８】この電流電圧変換回路（Ｉ−Ｖ）５Ａ及び
５Ｄを介して得られるセンサ素子Ａ及びＤのセンサ出力
ＳＡ及びＡＤは、減算回路６の反転入力端子及び非反転
入力端子にそれぞれ入力され、この２つのセンサ出力Ｓ
Ａ及びＡＤの減算信号を出力する。これにより減算回路
６は、光磁気ディスク２の半径方向に対応する方向に配
置された２つのセンサ素子Ａ及びＤのセンサ出力ＳＡ及
びＳＤから、プッシュプル法によるトラッキングエラー
信号（以下プッシュプル信号と呼ぶ）を生成し、このプ
ッシュプル信号を出力する。

【００１９】位相補償回路７は、減算回路８を介してこ
の減算回路６の出力信号が入力され、帯域制限すると共
に位相補償して出力する。ドライバ９は、この位相補償
回路７の出力信号に基づいて、２軸アクチュエータのコ
イル１０を駆動することにより、位相補償回路７の出力
信号が０レベルになるように、光磁気ディスク２の半径
方向に対物レンズを移動し、これにより光磁気ディスク
装置１では、サーボループを形成してトラッキング制御
するようになっている。

【００２０】バンドパスフィルタＢＰＦ１１Ａ及び１１
Ｄは、それぞれ通過帯域が周波数１９〜３５ｋＨｚに選
定され、センサ出力ＳＡ及びＳＤからプリグルーブの蛇
行によって変化する信号成分を抽出する。これにより光
磁気ディスク装置１では、このバンドパスフィルタ１１
Ａ及び１１Ｄの出力信号を減算回路で減算してウォウブ
ル信号を生成し、このウォウブル信号のキャリヤ周波数
が２２．０５ｋＨｚになるように、スピンドルモータを
駆動する。これにより光磁気ディスク装置１では、全体
としてサーボループを形成し、光磁気ディスク２を線速
度一定の条件で回転駆動する。

【００２１】さらに光磁気ディスク装置１では、このウ
ォウブル信号をＦＭ復調回路にて復調し、これにより復
調結果から光ビーム照射位置の位置情報を検出する。こ
れにより光磁気ディスク装置１では、この検出結果に基
づいて光学ピックアップ３をシークし、また記録再生動
作を制御するようになっている。

【００２２】全波整流回路１２Ａ及び１２Ｄは、このバ
ンドパスフィルタ１１Ａ及び１１Ｄの出力信号を全波整
流して出力することにより、プリグルーブの蛇行によっ
て変化する信号成分のエンベロープを検出し、この検出
結果をローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３Ａ及び１３Ｄに
出力する。ローパスフィルタ１３Ａ及び１３Ｄは、この
エンベロープ検出結果を帯域制限して出力する。

【００２３】減算回路１４は、このローパスフィルタ１
３Ａ及び１３Ｄの出力信号を減算して出力し、増幅回路
１５は、この減算回路１４の出力信号を所定利得Ｋで増
幅して出力する。減算回路８は、減算回路６から出力さ
れるプッシュプル信号から増幅回路１５の出力信号を減
算することにより、このプッシュプル信号の信号レベル
を補正してトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。

【００２４】これにより光磁気ディスク装置１では、セ
ンサ出力ＳＡ及びＳＢからウォウブル信号成分の変化を
検出し、この検出結果に基づいてプッシュプル信号の信
号レベルを補正してトラッキングエラー信号ＴＥを生成
し、このトラッキングエラー信号ＴＥの信号レベルが０
レベルになるように対物レンズを駆動することにより、
トラッキング制御するようになっている。

【００２５】すなわちこの実施例において、センサ素子
Ａ〜Ｄ上に形成される戻り光のビームスポットＳＰ（図
２）が、センサ素子Ｂ及びＣ間を分割する分割ライン上
からセンサ素子Ｂ又はＣの方向に変位したとき、このビ
ームスポットＳＰの変位量に対してプッシュプル信号の
信号レベルが比例して変化しない場合には、トラッキン
グ制御等に伴うトラッキングエラー信号のオフセットが
観察される。これはビームスポットＳＰの変位量に対し
て、センサ素子Ａ及びＤのセンサ出力ＳＡ及びＳＢの信
号レベルが相補的に変化しないこと、すなわちセンサ出
力ＳＡの信号レベルの変化に対応してセンサ出力ＳＤの
信号レベルが変化しないことを意味する。

【００２６】これに対してプリグルーブの蛇行による信
号成分は、一定位置に保持されている光ビームに対し
て、プリグルーブ側が変位することにより発生し、セン
サ出力ＳＡ及びＳＢの信号レベルの変化として観察され
る。これによりこのセンサ出力ＳＡ及びＳＢの信号レベ
ルの変化として観察されるプリグルーブの蛇行による信
号成分は、オフセット成分により振幅変調を受けている
ことになり、この実施例のようにエンベロープを検出し
て差分を得るようにすれば、オフセット成分だけを抽出
することができる。

【００２７】これにより光磁気ディスク装置１では、減
算回路８において、プッシュプル信号からこのオフセッ
ト成分を減算して、トラッキングエラー信号の誤差を有
効に回避することができる。かくして増幅回路１５は、
その利得Ｋを可変できるように形成され、製造ラインに
てこの利得Ｋを調整してプッシュプル信号に含まれるオ
フセット成分を完全にキャンセルできるようになってい
る。

【００２８】ところでこのようにしてエンベロープを検
出する場合、ローパスフィルタ１３Ａ及び１３Ｄのカッ
トオフ周波数を低域に設定すると、直流的なオフセット
についてはこれを低減できる反面、光磁気ディスク２の
回転に同期したオフセット、すなわち光磁気ディスク２
の偏心に追従してトラッキング制御することにより発生
するオフセット等については、これを低減することが困
難になる。

【００２９】このため図３に示すように、この実施例に
おいて、ローパスフィルタ１３Ａ及び１３Ｄは、カット
オフ周波数ｆｃが２００Ｈｚに選定されるようになって
いる。これに対して光磁気ディスク２は、線速度一定の
条件で回転駆動されるので、最内周に光ビームが照射さ
れているとき、最も回転周波数が高くなり、この周波数
ｆｄが１５Ｈｚに選定されるようになっている。これに
より光磁気ディスク装置１は、光磁気ディスク２の回転
に同期したオフセットについても、完全に除去できるよ
うになっている。

【００３０】本実施例による光磁気ディスク装置１は以
上のように構成されており、光学ピックアップ３から出
射された光ビームは、光磁気ディスク２に照射され、そ
の結果得られる戻り光が光学ピックアップ３のフォトデ
ィテクタで受光され、フォーカスエラー信号、再生信号
が生成される。

【００３１】このうちフォトディテクタ４で受光される
戻り光は、光磁気ディスク２の半径方向に受光面を分割
して形成されたセンサ素子Ａ〜Ｄによって光量が検出さ
れ、このうちセンサ素子Ａ及びＤのセンサ出力が減算回
路６において減算されることにより、プッシュプル信号
が形成される。さらにこのセンサ素子Ａ及びＤのセンサ
出力は、バンドパスフィルタ１１Ａ及び１１Ｄにおい
て、それぞれプリグルーブの蛇行によって変化する信号
成分が抽出された後、この信号成分がそれぞれ全波整流
回路１２Ａ及び１２Ｄにて整流された後、ローパスフィ
ルタ１３Ａ及び１３Ｄにて帯域制限されることにより、
プリグルーブの蛇行によって変化する信号成分のエンベ
ロープが検出される。

【００３２】このローパスフィルタ１３Ａ及び１３Ｄの
出力信号は、減算回路１４にて減算されてオフセット成
分が検出され、増幅回路１５にて増幅されて信号レベル
が補正された後、減算回路８にてプッシュプル信号から
減算され、これにより減算回路８にてオフセットをキャ
ンセルしたトラッキングエラー信号ＴＥが生成される。
これにより光磁気ディスク装置１では、このトラッキン
グエラー信号ＴＥに基づいて対物レンズが移動され、ト
ラッキング制御されるようになっている。

【００３３】かくしてこの実施例の光磁気ディスク装置
によれば、光磁気ディスク２の半径方向に並べられたセ
ンサ素子Ａ及びＤのセンサ出力ＳＡ及びＡＤからプリグ
ルーブの蛇行によって変化する信号成分を抽出し、この
信号成分のエンベロープからオフセット成分を検出して
プッシュプル信号の信号レベルを補正することにより、
トラッキングエラー信号のオフセットを有効に回避する
ことができ、これによりトラッキング制御の精度を向上
することができる。このときエンベロープ検出の帯域を
光磁気ディスク２の回転周波数より充分に高い周波数に
設定することにより、光磁気ディスク２の回転に同期し
て変化するオフセットについても、これをキャンセルす
ることができる。

【００３４】尚、上述した実施例においては、光磁気デ
ィスク２の半径方向に受光面を４分割したフォトディテ
クタを用いて、トラッキングエラー信号、ウォウブル信
号を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、要はディスク状記録媒体の半径方向に対応する方
向に受光面を分割した受光素子を用いて、プッシュプル
法によりトラッキングエラー信号を生成する場合に広く
適用することができる。

【００３５】また上述の実施例においては、線速度一定
の条件で光磁気ディスクを回転駆動する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、角速度一定の条件で駆
動する場合、さらにはゾーニングした光磁気ディスクに
おいて、各ゾーン毎に角速度一定の条件で駆動する場合
等に広く適用することができる。

【００３６】さらに上述の実施例においては、本発明を
光磁気ディスク装置に適用した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、いわゆるライトワンス型の光デ
ィスク装置等、ディスク状記録媒体に光ビームを照射し
て所望のデータを記録及び又は再生する種々の光ディス
ク装置に広く適用することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による光ディ
スク装置によれば、トラッキング制御等に伴うトラッキ
ングエラー信号のオフセットによる誤差を有効に除去す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスク装置の実施例の構成を
示す概念図である。

【図２】図１のフォトディテクタを示す平面図である。

【図３】図１の光ディスク装置のエンベロープ検出の周
波数特性を示す特性曲線図である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク装置 ２ 光磁気ディスク ３ 光学ピックアップ ４ フォトディテクタ ６ 減算回路 ８ 減算回路 １４ 減算回路 １１Ａ バンドパスフィルタ １１Ｄ バンドパスフィルタ １２Ａ 全波整流回路 １２Ｄ 全波整流回路 １３Ａ ローパスフィルタ １３Ｄ ローパスフィルタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛇行する溝が形成されたディスク状記録
   媒体に対して、所望のデータを記録し及び／又はこのデ
   ィスク状記録媒体に記録したデータを再生する光ディス
   ク装置において、 前記光ビームを出射するレーザー光源と、 前記レーザー光源から出射された前記光ビームを前記デ
   ィスク状記録媒体に集光すると共に、前記ディスク状記
   録媒体からの戻り光を集光する対物レンズと、 前記ディスク状記録媒体の半径方向に分割された受光面
   を有し、前記対物レンズで集光した前記戻り光を受光し
   て、分割した各受光面の出力信号を出力する受光素子
   と、 前記分割した各受光面の出力信号間で差信号をとってト
   ラッキングエラー信号を生成する減算回路と、 前記分割した各受光面の出力信号から、前記溝の蛇行に
   よって変化する信号成分をそれぞれ抽出するバンドパス
   フィルタと、 前記バンドパスフィルタで抽出した信号成分について、
   それぞれエンべロープを検出するエンベロープ検出回路
   と、 このエンベロープ検出回路の検出結果に基づいて減算信
   号を生成する減算回路と、 前記減算回路の出力信号で前記トラッキングエラー信号
   の信号レベルを補正するトラッキングエラー信号補正回
   路と、 前記トラッキングエラー信号補正回路から出力されるト
   ラッキングエラー信号が０レベルになるように、前記対
   物レンズを前記ディスク状記録媒体の半径方向に移動す
   る対物レンズ移動手段とを備えており、 前記エンベロープ検出回路は、帯域が前記ディスク状記
   録媒体の回転周波数より高い周波数に設定されているこ
   とを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記ディスク状記録媒体が、線速度一定
   の条件で回転駆動され、 前記エンベロープ検出回路の帯域が、前記ディスク状記
   録媒体の最内周に前記光ビームが照射される際の前記デ
   ィスク状記録媒体の回転速度より高い周波数に設定され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装
   置。
3. 【請求項３】 前記エンベロープ検出回路が、 前記バンドパスフィルタで抽出した信号成分を整流する
   整流回路と、 前記整流回路の出力信号を、帯域制限するローパスフィ
   ルタで形成され、 前記ローパスフィルタの帯域が、 前記ディスク状記録媒体の回転周波数より高い周波数に
   設定されることにより、前記エンベロープ検出回路の帯
   域が前記ディスク状記録媒体の回転周波数により高い周
   波数に設定されていることを特徴とする請求項１に記載
   の光ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記トラッキングエラー信号補正回路
   が、 前記減算回路の出力信号を所定利得で増幅する増幅回路
   と、 前記増幅回路の出力信号を前記トラッキングエラー信号
   から減算する減算回路とで形成され、 前記増幅回路の利得が、前記トラッキングエラー信号の
   オフセットをキャンセルするように選定される構成とし
   たことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。